Диапазон применений печатных плат, которые вы должны знать

Ключевые слова: Печатные платы

Печатные платы, или печатные платы, являются очень важными узлами электронных компонентов. Каждый использует их ежедневно, и они чрезвычайно важны для многочисленных сфер работы и коммерческой деятельности. Существует практически неизмеримое количество применений печатных плат, но мы рассмотрим десять типичных областей их использования.

Для чего нужна печатная плата?

Печатные платы — это отпечатки, которые соединяют электронные устройства. Сегодня они являются неотъемлемыми компонентами электроники, на которую мы полагаемся в повседневной жизни в различных отраслях. Они изготавливаются из материала, не проводящего электричество, а дорожки, контактные площадки и другие аналогичные элементы травятся из медных листов, соединяя все электронные составляющие данного продукта. На некоторых других печатных платах могут быть дополнительные компоненты, такие как конденсаторы, резисторы, припаянные к плате.

Типы процессов сборки

Два основных подхода к монтажу на печатные платы — это монтаж в отверстия и поверхностный монтаж.

Монтаж в отверстия

В процессе монтажа в отверстия монтажник вставляет выводы компонентов в отверстия, просверленные на чистой печатной плате. Эта технология была первой, использованной для производства печатных плат.

Технология монтажа в отверстия может обеспечить более прочное соединение, чем технология поверхностного монтажа, и поэтому она применяется в критически важных системах. Это связано с тем, что выводы проходят через всю толщину платы, в отличие от поверхностного монтажа, где выводы припаиваются на поверхности. Технология монтажа в отверстия также применяется в устройствах, используемых для тестирования и, в частности, прототипирования, поскольку такие компоненты лучше всего подходят для ручной регулировки.

Поверхностный монтаж

Поверхностный монтаж — это, по сути, размещение компонентов на поверхности печатной платы с помощью припоя. Этот метод был изобретен в 1960-х годах, хотя начал широко применяться в 198-х и с тех пор стал обычным явлением. Он стал наиболее популярным в использовании и называется методом монтажа компонентов. В плате поверхностного монтажа различные слои печатной платы соединяются не сквозными отверстиями, а небольшими элементами, называемыми переходами.

Этот метод монтажа позволяет сборщику размещать компоненты также и на другой стороне платы. Монтируемые компоненты также могут быть небольшими по размеру, поэтому на одной плате можно разместить больше компонентов. Это снижает стоимость и позволило размерам электронных устройств продолжать уменьшаться год от года. Еще одним преимуществом поверхностного монтажа является то, что его можно выполнить за относительно короткое время, и это менее сложный процесс по сравнению с монтажом в отверстия, что также снижает затраты.

Где можно найти печатные платы? Ниже приведены десять наиболее типичных областей применения печатных плат по рынкам:

Медицинские устройства

Все большее количество печатных плат используется в сфере здравоохранения по мере развития технологий и появления новых возможностей. Печатные платы используются в устройствах, применяемых для диагностики, мониторинга, лечения и других целей.

При производстве медицинских печатных плат следует проявлять особую осторожность, поскольку их функции очень чувствительны и могут быть крайне важны для благополучия пациента. В некоторых случаях печатные платы также должны соответствовать спецификациям по чистоте, особенно те платы, которые имплантируются в системы. Имплантаты и многие другие применения, такие как мониторы в отделениях неотложной помощи, требуют, чтобы используемые платы были относительно небольшого размера. Поэтому многие медицинские печатные платы являются платами с высокой плотностью монтажа или HDI.

Использование печатных плат в медицинских устройствах

Системы медицинской визуализации: Компьютерная томография, компьютерная томография и ультразвуковые сканеры обычно используют печатные платы, как и компьютеры, которые собирают и интерпретируют такие изображения.

Мониторы: Оборудование, измеряющее сердечный ритм, кровяное давление, уровень сахара в крови, ожирение и многие другие параметры, использует электронные компоненты для снятия показаний.

Инфузионные насосы: внутривенные насосы включают в себя инфузионные насосы для введения инсулина, помпы для контролируемой пациентом аналгезии и тому подобные устройства, которые доставляют заданный объем жидкости пациенту. Эти продукты зависят от печатных плат для оптимальной работы и правильной точности.

Внутренние устройства: Внутренние имплантируемые устройства, такие как кардиостимуляторы и другие связанные устройства, требуют использования небольших печатных плат.

Сегодня медицинская промышленность продолжает приветствовать новые способы применения электроники. По мере развития этой технологии и достижения осуществимости и экономической эффективности миниатюризации, плотности и надежности плат, роль печатных плат в здравоохранении будет продолжать расти.

Светодиоды

Светодиоды — это еще один широко распространенный тип ламп, обычно применяемых в жилом и коммерческом освещении, а также в автомобилестроении, медицине, компьютерной инженерии и многих других областях. Они используются благодаря своей энергоэффективности, долговечности и компактным размерам.

Печатная плата также выполняет функцию отвода тепла от лампы в светодиодных приложениях. В этой статье будет показано, как экстремальный жар негативно влияет на общий срок службы светодиодов. Вот почему печатные платы, используемые в производстве светодиодов, обычно изготавливаются из алюминия — этот металл хорошо проводит тепло по сравнению с другими металлами. Это снизит сложность конструкции, и отпадет необходимость в дополнительном радиаторе, что позволит добиться меньшего размера в дизайне.

Вы можете найти светодиодные печатные платы в:

Жилом освещении: Умные лампы и светодиоды помогают домовладельцам освещать свою собственность максимально эффективным способом.

Освещении витрин: Бизнесы могут использовать светодиоды для специальных объявлений, а также для освещения своих торговых точек.

Автомобильных дисплеях: Светодиодные печатные платы могут использоваться как элемент новых индикаторов на приборной панели, фар, стоп-сигналов и многого другого.

Компьютерных дисплеях: Светодиодные печатные платы широко используются для питания индикаторов и дисплеев на ноутбуках и настольных компьютерах.

Медицинском освещении: Светодиоды хорошо освещают область и выделяют меньше тепла, что делает их подходящими для медицинского применения, включая хирургические и неотложные процедуры.

В будущем светодиоды будут широко использоваться в различных системах, поэтому ожидается, что участие печатных плат в освещении увеличится.

Потребительская электроника

Некоторое электронное оборудование, используемое в повседневной жизни, такое как смартфоны, компьютеры и многие другие потребительские электронные устройства, не могут работать без печатных плат. Если мы продолжим внедрять электронные компоненты в большинство продуктов, печатные платы станут неизбежными в нашем существовании.

Встроенные в часы, запястье и одежду в целом, они по-прежнему способны выполнять множество сложных функций, используя печатные платы малого масштаба с высокой плотностью соединений. Печатные платы, необходимые для потребительской электроники, также должны быть довольно недорогими, чтобы не поднимать значительно цену конечного продукта. Производителям также нужны надежные платы, потому что их продукты должны работать правильно, чтобы бизнес оставался на плаву.

Устройства связи: Многие потребительские электронные продукты, такие как смартфоны, планшеты, умные часы, радио и средства связи, были бы невозможны без печатных плат.

Компьютеры: Печатные платы распространены как в личном, так и в деловом использовании компьютеров.

Развлекательные системы: Бытовое оборудование, включая телевизоры, стереосистемы, игровые консоли, электронные развлекательные и виртуальные системы, — все используют печатные платы.

Бытовая техника: Почти вся бытовая техника также содержит электронику и печатные платы, такие как холодильники, микроволновые печи и кофеварки.

Промышленное оборудование

Применение печатных плат в промышленной сфере очень обширно, начиная от компьютерной продукции, средств связи, автомобилей, бытовой техники, медицинского оборудования, горнодобывающей техники и других изделий для суровых условий эксплуатации. Электронные компоненты приводят в действие большинство приборов, используемых на производственных и распределительных предприятиях, а также в других отраслях промышленности.

Печатные платы, используемые в промышленном секторе, в некоторых случаях требуют высокой мощности в зависимости от требований отраслей, в которых они применяются, и должны быть прочными и способными выдерживать условия внутри промышленных помещений. Печатные платы могут требовать физической выносливости для жёсткого обращения, вибрации сложных механизмов или переменных условий, высоких или низких температур, либо чувствительности к химическим воздействиям.